Processamento e caracterização de compósitos de Ti-HAP para aplicações biomédicas

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia de Materiais

Comportamento tribológico de biocompósitos de matriz de titânio

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia de Materiais

Development of procedures for the design, optimization and manufacturing of customized orthopaedic and trauma implants: Geometrical/anatomical modelling from 3D medical imaging

Tese de Doutoramento (Programa Doutoral em Engenharia Biomédica)

Experiência global no fechamento percutâneo do canal arterial

OBJETIVO: Avaliar a experiência global da nossa instituição com o fechamento percutâneo do canal arterial. MÉTODOS: Desde dezembro/92, 150 pacientes foram submetidos a 178 procedimentos (85 - técnica de Rashkind; 87 - coils de Gianturco; 6 - coils Duct Occlud). A mediana de idade foi de 6,5 anos (1 a 57). A média do diâmetro mínimo do canal foi de 3,05±1,24mm (1 a 8). Avaliações clínicas e ecocardiográficas foram realizadas seriadamente. RESULTADOS: Implantes adequados ocorreram em 143 (95,3%) pacientes. A prevalência de shunt residual imediato foi de 52,1%, decrescendo para 15,9% no seguimento. Esta taxa caiu para 5,2% após a realização de procedimentos adicionais. Embolização de coils ocorreu em 12 procedimentos e de umbrella em 1. Um paciente apresentou hemólise e outro estenose discreta da artéria pulmonar esquerda. Não houve mortalidade. CONCLUSÃO: Esta modalidade terapêutica é segura e eficaz, proporcionando bons resultados a longo prazo.

Antibacterial properties of multifunctional coatings Ag-ZrCN for biomedical devices: a novel approach

PhD in Sciences Specialty in Physics

Experimental procedures for the identification of material properties of intervertebal disc - a contribution for the development of biomimetic substitutes for the nucleus pulposus

Tese de Doutoramento em Engenharia Mecânica.

Análise inicial do uso de enxerto tubular orgânico L-D-Hydro - (Eato L-D-Hydro) para realização de Blalock-Taussig modificado nas cardiopatias congênitas com hipofluxo pulmonar

OBJETIVO: Analisar os resultados iniciais da utilização do enxerto tubular orgânico, utilizados para anastomoses sistêmico-pulmonares. MÉTODOS: De março/2002 a abril/2003, 10 pacientes foram submetidos à realização de shunt sistêmico pulmonar tipo Blalock-Taussig modificado utilizando um novo tipo de enxerto biológico originado da artéria mesentérica bovina tratada com poliglicol denominado L-D-Hydro. A idade variou de 3 dias a 7 anos e 60% dos pacientes eram do sexo masculino. O diagnóstico das cardiopatias foi determinado pela ecocardiografia, todos apresentando sinais clínicos de hipóxia severa (cianose). As cardiopatias foram: tetralogia de Fallot (40%), atresia tricúspide (50%), defeito do septo atrioventricular (10%). RESULTADOS: Em 10 pacientes, ocorreu um óbito por sepse e em nove houve melhora imediata na saturação de O2 ao oxímetro de pulso e da pressão parcial de oxigênio à gasometria arterial. Nenhum paciente apresentou obstrução do shunt no pós-operatório imediato ou qualquer outra complicação. Todos os pacientes mostraram shunt pérvio ao exame ecocardiográfico no pós-operatório imediato e tardio, realizado no 3º mês de pós-operatório. Nenhum paciente apresentou sangramento no intra e pós-operatório. CONCLUSÃO: O enxerto tubular L-D-HYDRO demonstrou ser promissor para a realização de shunt sistêmico pulmonar, como alternativa para produtos inorgânicos existentes no mercado, entretanto, temos de ter maior número de implantes e acompanhamento tardio para uma avaliação definitiva.

Oclusão percutânea das comunicações interventriculares: experiência inicial

OBJETIVO: Avaliar a experiência inicial com o fechamento percutâneo das comunicações interventriculares (CIV), em especial, das CIV perimembranosas (CIVPM) com a nova prótese de Amplatzer. MÉTODOS: Foram submetidos ao procedimento onze pacientes, seis com CIV perimembranosas (CIVPM) e cinco com CIV musculares (CIVM). Dois apresentavam infecções repetidas do trato respiratório e tinham baixo ganho ponderal. Um apresentou história prévia de endocardite infecciosa. Os demais eram assintomáticos e foram selecionados pela ecocardiografia transtorácica (ETT). RESULTADOS: No grupo das CIVM (n=5), um paciente tinha uma CIV apical, dois tinham defeitos médio-septais e dois pacientes apresentavam defeitos múltiplos. Neste grupo, foi utilizada uma prótese de comunicação interatrial (CIA) (Amplatzer Septal Occluder®) e cinco próteses para CIVM (Amplatzer VSD-MUSC Occluder®), sendo que uma mesma paciente recebeu dois dispositivos. Todos os implantes foram bem sucedidos e transcorreram sem complicações. No grupo das CIVPM (n=6), dois tinham aneurismas de septo membranoso. Em 5, identificamos dois pertuitos com angiografia seletiva. Utilizamos próteses de Amplatzer para canal arterial (PCA) (Amplatzer Duct Occluder®) em 1 paciente e próteses específicas para CIVPM nos demais (Amplatzer VSD-MEMB Occluder®). Um oclusor perimembranoso migrou imediatamente depois de liberado, sendo retirado da aorta descendente. Outro paciente apresentou bloqueio atrioventricular total (BAVT), que reverteu após corticoterapia. CONCLUSÃO: O procedimento é tecnicamente complexo e deve ser executado apenas em centros especializados. Apesar disso, mostrou-se seguro e eficaz nos casos selecionados, e pode ser oferecido como alternativa ao tratamento cirúrgico tradicional.

Aspectos técnicos da cateterização do seio coronariano baseada no componente atrial do eletrograma intracavitário e anatomia radiológica durante o procedimento de implante de marcapasso biventricular

OBJETIVO: Apresentar uma proposição técnica baseada na experiência de 130 implantes utilizando técnica simplificada para cateterização do seio coronariano, baseada no componente atrial do eletrograma intracavi-tário e anatomia radiológica. MÉTODOS: De outubro de 2001 a outubro de 2004 foram realiza-dos 130 implantes de marcapasso biventricular, utilizando-se anatomia radiológica e observação de eletrograma intracavitário, com prioridade ao componente atrial. RESULTADOS: O implante do sistema, utilizando-se a estimulação do ventrículo esquerdo via seio coronariano, não foi possível em 8 pacientes. Em 12 pacientes foram observadas dificuldades na canulação do óstio coronário e em 15 pacientes observaram-se dificuldades de progressão do eletrodo através do seio coronariano. O tempo médio de utilização de radioscopia foi de 18,69 min. CONCLUSÃO: A técnica de implante, utilizando a morfologia do componente atrial do eletrograma intracavitário e anatomia radiológica, demonstrou ser pouco trabalhosa, segura e eficaz para canulação do óstio do seio coronariano, necessitando de reduzido tempo de radioscopia.

Análisis y optimización del radio enlace en un sistema RFID

El proyecto tiene como principal objetivo lograr mejorar el enlace entre el tag y el Reader, en un sistema RFID (Radio Frecuency IDentification). El mismo será abordado desde dos ópticas de trabajo; La primera, es lograr el mismo alcance de los sistemas actuales, reduciendo la potencia aportada por el Reader. En esta situación su principal aplicación será en los implantes en seres vivos, disminuyendo la radiación electromagnética en los mismos. La segunda, es lograr aumentar la distancia del alcance del enlace, sin aumentar la potencia del Reader.

Incidência de choques e qualidade de vida em jovens com cardioversor-desfibrilador implantável

OBJETIVOS: Avaliar a incidência e a causa de choques de CDI em crianças e adolescentes e sua repercussão na qualidade de vida (QV). MÉTODOS: De março/1997 a fevereiro/2006, 29 pacientes (15,7±5,4 anos) foram submetidos a implante de CDI. Parada cardiorrespiratória recuperada (41,5%), taquicardia ventricular sustentada (27,6%) e profilaxia primária de morte súbita cardíaca (30,9%) motivaram os implantes. O número de terapias foi avaliado por entrevista e pela telemetria dos CDI. A QV foi avaliada pela aplicação do questionário SF-36 e comparada à de indivíduos saudáveis. Empregou-se o método de Kaplan-Meier para análise da sobrevida livre de choques. RESULTADOS: Após 2,6±1,8 anos de seguimento, 8 (27,6%) pacientes receberam 141 choques apropriados em razão de TV polimórfica (6) ou FV (2), e 11 (37,9%) sofreram 152 choques inapropriados em razão de taquiarritmias supraventriculares (8) ou oversensing (3). A expectativa de sobrevida livre de choques apropriados foi de 74,2%±9,0 após um ano, e de 66,7%±10,7 após três anos. Observou-se diminuição da QV nos aspectos físicos (61,7±28,7), na vitalidade (64,7±19,1), na saúde mental (65,9±22,7) e nos aspectos emocionais (66,7±38,5). Medo e preocupações relacionados ao CDI foram referidos por todos os pacientes. CONCLUSÃO: A despeito da grande eficácia dessa terapêutica, a incidência elevada de choques interferiu na QV e na adaptação ao dispositivo.

Ressincronização ventricular: comparando os marcapassos biventriculares com os marcapassos bifocais de ventrículo direito

OBJETIVO: Realizar uma análise da estimulação biventricular convencional (BV), da estimulação bifocal (BF) de ventrículo direito (VD) e uma análise comparativa das duas técnicas, em relação aos parâmetros clínicos, funcionais e ecocardiográficos, em uma população sem os critérios de exclusão dos trabalhos clássicos. MÉTODOS: Foram analisados de forma prospectiva, não randomizada, 36 pacientes submetidos a cirurgia para implantes de marcapassos multissítos devido a QRS > 130 ms, disfunção ventricular esquerda grave e insuficiência cardíaca congestiva classe funcional III ou IV. RESULTADOS: Os resultados favoráveis da ressincronização foram obtidos com as duas técnicas, sem diferenças significativas na comparação dos dois grupos, exceto por maior estreitamento do QRS e tendência a menor número de internações no grupo dos BV. Quando os grupos foram analisados individualmente e comparados, antes e após os procedimentos, observamos que as melhoras foram bem mais expressivas no grupo dos biventriculares, assim como os índices de relevância estatística maiores. CONCLUSÃO: A terapia de ressincronização cardíaca mostrou ser terapia eficaz nos 2 grupos analisados, entretanto com resultados mais expressivos no grupo dos biventriculares.

Tumor em ventrículo direito em paciente com melanoma

Os tumores primários cardíacos são infreqüentes; entretanto, as neoplasias metastáticas com acometimento do coração são mais comuns. Alguns tumores apresentam, em estudos post-mortem, implantes secundários cardíacos com freqüências que superam 50%. Esse comprometimento deve ser lembrado em pacientes com história de neoplasia, que apresentem distúrbios de condução, sopro, cardiomegalia ou arritmias. Relatar-se-á, a seguir, o caso de um homem de 39 anos, encaminhado por cansaço e dispnéia aos esforços. Ecocardiograma evidenciou grande massa tumoral em ventrículo direito. A história médica pregressa revelou antecedentes de melanoma e a avaliação complementar mostrou doença metastática para pulmões, coração e cérebro, com evolução a óbito. Os aspectos singulares do caso são a presença de uma grande massa no ventrículo direito de origem metastática, ilustrando um quadro clínico raro e de prognóstico reservado.

Estructuras porosas de Titanio-Hidroxiapatita para aplicaciones en implantología

La necesidad de nuevos materiales para ser usados en implantes óseos, con mayor biocompatibilidad y características de oseointegración, hace que la investigación se dirija hacia el uso de diferentes materiales, combinados adecuadamente. Tal es el caso de los implantes de titanio (Ti) recubiertos con hidroxiapatita (HAP). El primero, le brinda al implante sus características mecánicas mientras que la HAP, al ser un cerámico bioactivo, le provee sus excelentes características químicas en la superficie de reacción con el tejido. El problema es que se ha demostrado que hay una incompatibilidad mecánica entre el Ti y la HAP, al poseer propiedades muy distintas. Una solución sería la incorporación de la HAP como parte del implante de titanio, generando un material compuesto o composite de Ti-HAP. La pulvimetalurgia permite, en principio, realizar esta mezcla de materiales, con el agregado beneficioso de porosidad debida al proceso de sinterización involucrado. Este trabajo, como primera parte de un proyecto mayor, se propone utilizar las técnicas pulvimetalúrgicas para obtener un composite poroso de Ti-HAP, para su futura aplicación como material de implante óseo.

EFECTO DE LA TERAPIA FOTODINAMICA SOBRE EL MICROAMBIENTE TUMORAL COMO ESTRATEGIA ANTINEOPLASICA: VALORACION DE LA RESPUESTA INTEGRAL EN MODELOS DE CULTIVO TRIDIMENSIONAL.

El carcinoma colorrectal es una de las neoplasias más comunes y es la segunda causa de muerte por cáncer luego del cáncer de pulmón. La principal causa de muerte de los individuos que padecen esta enfermedad es la metástasis hepática. La angiogénesis está asociada con la progresión y metástasis de dicho cáncer, afectando la supervivencia del paciente, y ocasionando la mayoría de las muertes. El crecimiento de nuevos vasos sanguíneos en relación al crecimiento tumoral, es un proceso complejo. En 1971, Judat Folkman postuló la hipótesis: “el crecimiento tumoral es angiogénesis dependiente y que la inhibición de la angiogénesis podría ser terapéutica”. La Terapia fotodinámica es una modalidad terapéutica que utiliza compuestos fotosensibilizadores (FSs) que se acumulan en tejidos tumorales y una vez excitados por la luz actúan mediante 3 mecanismos principales: muerte directa de la célula tumoral; daño de la vasculatura tumoral; y respuesta inmunológica. La inhibición del proceso angiogénico presenta claras ventajas debido a la casi inexistencia, en individuos adultos, de neovascularización en condiciones fisiológicas normales. El desarrollo de ambientes celulares de arquitectura tridimensional es clave para simular las condiciones que gobiernan en el microambiente tumoral ya que las interacciones célula - célula juegan un papel clave en eventos fisiológicos tal como la angiogénesis. Por lo tanto, postulamos que el impacto de la TFD sobre los componentes del ambiente tumoral permitirá modular el proceso angiogénico como estrategia antitumoral. Los objetivos planteados son: I) Investigar la susceptibilidad individual de las de células endoteliales y tumorales a la TFD en la expresión y alteración de moléculas relevantes en angiogénesis. II) Examinar la respuesta de “células endoteliales fotosensibilizadas” al estímulo tumoral para comprender la regulación del proceso angiogénico 2D y 3D. III) Examinar la respuesta a la TFD vascular y TFD tumoral, determinando la eficacia de la doble terapéutica en revertir el proceso de angiogénesis 2D y 3D. IV) Investigar la capacidad estimulante de las “células tumorales fotosensibilizadas” de inducir angiogénesis en modelos in vivo. Para cumplir con los objetivos se propone evaluar: a) La expresión de factores proangiogénicos, moléculas de adhesión, invasividad y migración de células microendoteliales humanas y de adenocarcinoma de colon, comparando modelos de monocultivos 2D y 3D. b) La capacidad de las células tumorales, con diferente malignidad, de promover en las células endoteliales tratadas con TFD estímulos de: proliferación, migración, formación de tubos y quimiotáxis. c) La capacidad de la TFD en modular la respuesta parácrina que participa en la progresión tumoral. d) La implicancia en la respuesta a la TFD de factores de crecimiento y receptores celulares por siRNA o anticuerpos bloqueantes. e) La respuesta angiogénica in vivo mediante el uso de implantes de matrigel con células tumorales o sobrenadantes tratados con TFD. Este trabajo aportará conocimientos sobre el dialogo tumor-endotelio y la susceptibilidad de ese estímulo a la TFD. Además, se determinarán blancos terapéuticos que incrementen su efectividad en relación al proceso angiogénico. Las interacciones entre las células tumorales y endoteliales son relevantes en la angiogénesis tumoral. Por ello, nuevas y más eficientes terapéuticas involucran estrategias combinadas que se dirigen hacia las células tumorales y su entorno, el cual está compuesto por células endoteliales, perivasculares, y matriz extracelular. El abordaje de esta problemática de manera integrada hace suponer encontrar una solución más específica al tratamiento del cáncer. Se espera, según los resultados obtenidos, poder optimizar y/o modular la intervención terapéutica de la acción fotodinámica sobre blancos moleculares del proceso angiogénico.